Teoria frontu polarnego została opracowana przez Jacoba Bjerknesa, na podstawie gęstej sieci obserwacyjnej w Skandynawii podczas I wojny światowej. Teoria ta proponowała, że główny napływ do cyklonu był skoncentrowany wzdłuż dwóch linii konwergencji, jednej przed niżem, a drugiej ciągnącej się za niżem. Wleczącą się strefę konwergencji określano mianem linii szkwału lub frontu chłodnego. Obszary chmur i opadów wydawały się być skupione wzdłuż tej strefy konwergencji. Koncepcja stref frontowych doprowadziła do powstania koncepcji mas powietrza. Naturę trójwymiarowej struktury cyklonu poznano po opracowaniu sieci górnego powietrza w latach 40-tych XX wieku.
Cykl życiaEdit
Organizowane obszary aktywności burzowej wzmacniają istniejące wcześniej strefy frontowe i mogą wyprzedzać fronty chłodne. Taka ucieczka ma miejsce w zachodnich wiatrach w układzie, w którym strumień wyżu rozdziela się na dwa strumienie. Powstały mezoskalowy układ konwekcyjny (MCS) tworzy się w punkcie podziału górnego poziomu we wzorze wiatru w obszarze najlepszego napływu niżu.
Konwekcja przemieszcza się następnie na wschód i w kierunku równika do ciepłego sektora, równolegle do linii grubości niżu. Kiedy konwekcja jest silna liniowa lub zakrzywiona, MCS jest nazywany linią squall, z cechą umieszczoną na krawędzi wiodącej znacznej zmiany wiatru i wzrostu ciśnienia. Cecha ta jest powszechnie przedstawiana w ciepłej porze roku w całych Stanach Zjednoczonych na analizach powierzchniowych, ponieważ leżą one w obrębie ostrych koryt powierzchniowych.
Jeśli linie squall tworzą się nad regionami jałowymi, burza pyłowa znana jako haboob może wynikać z silnych wiatrów w ich następstwie podnoszących pył z podłogi pustyni. Daleko za dojrzałymi liniami szkwałów, na tylnej krawędzi osłony przeciwdeszczowej może rozwinąć się niż burzowy, który może doprowadzić do wybuchu gorąca z powodu ocieplenia opadającej masy powietrza, która nie jest już chłodzona deszczem.
Mniejsze chmury cumulus lub stratocumulus, wraz z cirrusem, a czasami altocumulus lub cirrocumulus, można znaleźć przed linią szkwału. Chmury te są wynikiem rozpadu dawnych chmur cumulonimbus lub obszaru o niewielkiej niestabilności przed główną linią szkwału.
Jak superkomórki i wielokomórkowe burze rozpraszają się z powodu słabej siły ścinającej lub słabych mechanizmów unoszenia, (np. znaczne ukształtowanie terenu lub brak ogrzewania w ciągu dnia) front podmuchowy z nimi związany może wyprzedzić samą linię szkwału, a obszar niskiego ciśnienia w skali synoptycznej może się wtedy wypełnić, prowadząc do osłabienia frontu chłodnego; zasadniczo burza wyczerpała swoje ciągi wznoszące, stając się układem zdominowanym przez ciągi odśrodkowe. Obszary rozpraszania burz z linią szkwału mogą być regionami o niskim CAPE, niskiej wilgotności, niewystarczającym uskoku wiatru lub słabej dynamice synoptycznej (np. wypełnienie przez niż górnego poziomu) prowadzące do frontu.
Od tego momentu następuje ogólne rozrzedzenie linii szkwału: z wiatrami słabnącymi w czasie, granicami odpływu znacznie osłabiającymi szkwały i chmurami tracącymi na grubości.
CharakterystykaEdit
UpdraftsEdit
Obszar wiodący linii squall składa się głównie z wielu updraftów, lub pojedynczych regionów updraftu, wznoszących się od poziomu gruntu do najwyższych rozszerzeń troposfery, kondensujących wodę i budujących ciemną, złowieszczą chmurę do takiej, która ma zauważalny przerośnięty wierzchołek i kowadło (dzięki wiatrom w skali synoptycznej). Z powodu chaotycznej natury updraftów i downdraftów, perturbacje ciśnienia są ważne.
Perturbacje ciśnieniaEdit
Perturbacje ciśnienia wokół burz są godne uwagi. Przy szybkim wyporu w niższych i średnich warstwach dojrzałej burzy, updft i downdraft tworzą wyraźne mezocentra ciśnienia. Ponieważ burze organizują się w linie szkwału, północny koniec linii szkwału jest powszechnie określany jako koniec cyklonalny, podczas gdy strona południowa obraca się antycyklonalnie (na półkuli północnej). Ze względu na siłę Coriolisa, północny koniec może ewoluować dalej, tworząc niż budzący w kształcie przecinka, lub kontynuować wzorzec przypominający squall. Prąd wstępujący przed linią tworzy również mezolow, podczas gdy prąd wstępujący tuż za linią wytworzy mezohigh.
Siatka wiatruEdit
Siatka wiatru jest ważnym aspektem linii squall. W środowiskach o niskim i średnim uskoku, dojrzałe burze przyczynią się do powstania umiarkowanych ilości prądów zstępujących, wystarczających do stworzenia mechanizmu unoszenia krawędzi czołowej – frontu podmuchów. W warunkach wysokiego uskoku, tworzonego przez przeciwstawne wiatry odrzutowe na niskim poziomie i wiatry synoptyczne, trąby powietrzne i wynikające z nich trąby powietrzne mogą być znacznie bardziej intensywne (powszechne w mezocyklonach superkomórkowych). Odpływ zimnego powietrza opuszcza obszar śladu linii squall do strumienia średniego poziomu, co pomaga w procesach downdraft.
Severe weather indicatorsEdit
Severe squall lines typically bow out due to the formation of a stronger mesoscale high-pressure system (a mesohigh) within the convective area due to strong descending motion behind the squall line, and could come in the form of a downburst. Różnica ciśnień pomiędzy wyżem mezoskalowym a niższym ciśnieniem przed linią szkwału powoduje silne wiatry, które są najsilniejsze tam, gdzie linia jest najbardziej wygięta.
Innym wskaźnikiem obecności groźnej pogody wzdłuż linii szkwału jest jej przekształcenie się we wzór liniowej fali echa, lub LEWP. LEWP jest specjalną konfiguracją w linii burz konwekcyjnych, która wskazuje na obecność obszaru niskiego ciśnienia i możliwość wystąpienia niszczących wiatrów, dużego gradu i tornad. Na każdym załamaniu wzdłuż LEWP znajduje się mezoskalowy obszar niskiego ciśnienia, w którym może wystąpić tornado. W odpowiedzi na bardzo silny odpływ na południowy zachód od niżu mezoskalowego, część linii wybrzusza się na zewnątrz tworząc echo łuku. Za tym wybrzuszeniem znajduje się mezoskalowy obszar wysokiego ciśnienia.
Przedstawienie na mapachEdit
Linie squall są przedstawiane na analizach powierzchniowych National Weather Service jako naprzemienny wzór dwóch czerwonych kropek i kreski oznaczanych jako „SQLN” lub „SQUALL LINE”.
.